Une blockchain est une base de données distribuée ou un registre partagé entre les nœuds d’un réseau informatique. En tant que base de données, une blockchain stocke des informations électroniquement au format numérique. Les chaînes de blocs sont surtout connues pour leur rôle crucial dans les systèmes de crypto-monnaie, tels que Bitcoin, pour maintenir un enregistrement sécurisé et décentralisé des transactions. L’innovation avec une blockchain est qu’elle garantit la fidélité et la sécurité d’un enregistrement de données et génère la confiance sans avoir besoin d’un tiers de confiance.

Une différence clé entre une base de données typique et une blockchain est la façon dont les données sont structurées. Une blockchain collecte des informations en groupes, appelés blocs, qui contiennent des ensembles d’informations. Les blocs ont certaines capacités de stockage et, lorsqu’ils sont remplis, sont fermés et liés au bloc précédemment rempli, formant une chaîne de données connue sous le nom de blockchain. Toutes les nouvelles informations qui suivent ce bloc fraîchement ajouté sont compilées dans un bloc nouvellement formé qui sera ensuite également ajouté à la chaîne une fois remplie.

Une base de données structure généralement ses données en tables, tandis qu’une blockchain, comme son nom l’indique, structure ses données en morceaux (blocs) qui sont enchaînés. Cette structure de données crée intrinsèquement une chronologie irréversible des données lorsqu’elle est mise en œuvre de manière décentralisée. Lorsqu’un bloc est rempli, il est gravé dans la pierre et devient une partie de cette chronologie. Chaque bloc de la chaîne reçoit un horodatage exact lorsqu’il est ajouté à la chaîne.

Comment fonctionne une blockchain ?

L’objectif de la blockchain est de permettre aux informations numériques d’être enregistrées et distribuées, mais pas éditées. De cette façon, une blockchain est la base de registres immuables ou d’enregistrements de transactions qui ne peuvent pas être modifiés, supprimés ou détruits. C’est pourquoi les blockchains sont également connues sous le nom de technologie de grand livre distribué (DLT).

Proposé pour la première fois en tant que projet de recherche en 1991, le concept de blockchain a précédé sa première application généralisée : Bitcoin, en 2009. Dans les années qui ont suivi, l’utilisation des blockchains a explosé via la création de diverses crypto-monnaies, applications de finance décentralisée (DeFi), les jetons non fongibles (NFT) et les contrats intelligents.

Décentralisation de la blockchain

Imaginez qu’une entreprise possède une ferme de serveurs avec 10 000 ordinateurs utilisés pour maintenir une base de données contenant toutes les informations de compte de ses clients. Cette société possède un entrepôt qui contient tous ces ordinateurs sous un même toit et a le contrôle total de chacun de ces ordinateurs et de toutes les informations qu’ils contiennent. Ceci, cependant, fournit un point de défaillance unique. Que se passe-t-il si l’électricité à cet endroit est coupée ? Que faire si sa connexion Internet est interrompue ? Et s’il brûle jusqu’au sol ? Et si un mauvais acteur effaçait tout d’une simple frappe ? Dans tous les cas, les données sont perdues ou corrompues.

Ce qu’une blockchain fait, c’est permettre aux données contenues dans cette base de données d’être réparties entre plusieurs nœuds de réseau à divers endroits. Cela crée non seulement une redondance, mais maintient également la fidélité des données qui y sont stockées – si quelqu’un essaie de modifier un enregistrement sur une instance de la base de données, les autres nœuds ne seront pas modifiés et empêcheront ainsi un mauvais acteur de le faire. Si un utilisateur falsifie l’enregistrement des transactions de Bitcoin, tous les autres nœuds se recouperont et identifieront facilement le nœud avec les informations incorrectes. Ce système permet d’établir un ordre exact et transparent des événements. De cette façon, aucun nœud unique du réseau ne peut modifier les informations qu’il contient.

De ce fait, les informations et l’historique (comme les transactions d’une crypto-monnaie) sont irréversibles. Un tel enregistrement peut être une liste de transactions (comme avec une crypto-monnaie), mais il est également possible qu’une blockchain contienne diverses autres informations telles que des contrats légaux, des identifications d’État ou l’inventaire des produits d’une entreprise.

Transparence du blockchain

En raison de la nature décentralisée de la blockchain de Bitcoin, toutes les transactions peuvent être visualisées de manière transparente en ayant un nœud personnel ou en utilisant des explorateurs de blockchain qui permettent à quiconque de voir les transactions se produire en direct. Chaque nœud a sa propre copie de la chaîne qui est mise à jour au fur et à mesure que de nouveaux blocs sont confirmés et ajoutés. Cela signifie que si vous le vouliez, vous pourriez suivre Bitcoin partout où il va.

Par exemple, les échanges ont été piratés dans le passé, où ceux qui gardaient Bitcoin sur l’échange ont tout perdu. Bien que le pirate puisse être entièrement anonyme, les Bitcoins qu’il a extraits sont facilement traçables. Si les Bitcoins volés dans certains de ces hacks devaient être déplacés ou dépensés quelque part, cela se saurait.

Bien sûr, les enregistrements stockés dans la blockchain Bitcoin (ainsi que la plupart des autres) sont cryptés. Cela signifie que seul le propriétaire d’un enregistrement peut le déchiffrer pour révéler son identité (à l’aide d’une paire de clés publique-privée). Ainsi, les utilisateurs de blockchains peuvent rester anonymes tout en préservant la transparence.

La blockchain est-elle sécurisée ?

La technologie Blockchain assure une sécurité et une confiance décentralisées de plusieurs manières. Pour commencer, les nouveaux blocs sont toujours stockés de manière linéaire et chronologique. Autrement dit, ils sont toujours ajoutés à la “fin” de la blockchain. Une fois qu’un bloc a été ajouté à la fin de la blockchain, il est extrêmement difficile de revenir en arrière et de modifier le contenu du bloc à moins qu’une majorité du réseau n’ait atteint un consensus pour le faire. En effet, chaque bloc contient son propre hachage, ainsi que le hachage du bloc qui le précède, ainsi que l’horodatage mentionné précédemment. Les codes de hachage sont créés par une fonction mathématique qui transforme les informations numériques en une chaîne de chiffres et de lettres. Si ces informations sont modifiées de quelque manière que ce soit, le code de hachage change également.

Disons qu’un pirate, qui gère également un nœud sur un réseau blockchain, veut modifier une blockchain et voler la crypto-monnaie de tout le monde. S’ils devaient modifier leur propre copie unique, celle-ci ne s’alignerait plus sur la copie de tous les autres. Lorsque tout le monde croiserait leurs copies les unes par rapport aux autres, ils verraient cette copie se démarquer, et la version de la chaîne de ce pirate serait rejetée comme illégitime.

Réussir un tel piratage nécessiterait que le pirate contrôle et modifie simultanément 51% ou plus des copies de la blockchain afin que leur nouvelle copie devienne la copie majoritaire et, par conséquent, la chaîne convenue. Une telle attaque nécessiterait également une immense quantité d’argent et de ressources, car ils devraient refaire tous les blocs car ils auraient désormais des horodatages et des codes de hachage différents.

En raison de la taille de nombreux réseaux de crypto-monnaie et de leur croissance rapide, le coût d’un tel exploit serait probablement insurmontable. Ce serait non seulement extrêmement coûteux, mais aussi probablement infructueux. Faire une telle chose ne passerait pas inaperçu, car les membres du réseau verraient des modifications aussi drastiques de la blockchain. Les membres du réseau passeraient alors à une nouvelle version de la chaîne qui n’a pas été affectée. Cela ferait chuter la valeur de la version attaquée du jeton, rendant l’attaque finalement inutile, car le mauvais acteur a le contrôle d’un actif sans valeur. La même chose se produirait si le mauvais acteur attaquait le nouveau fork de Bitcoin. Il est construit de cette façon afin que la participation au réseau soit beaucoup plus incitée économiquement que de l’attaquer.

La difference entre Bitcoin et Blockchain

La technologie Blockchain a été décrite pour la première fois en 1991 par Stuart Haber et W. Scott Stornetta, deux chercheurs qui voulaient mettre en œuvre un système où les horodatages des documents ne pouvaient pas être falsifiés. Mais ce n’est que près de deux décennies plus tard, avec le lancement de Bitcoin en janvier 2009, que la blockchain a eu sa première application dans le monde réel.

Le protocole Bitcoin est construit sur une blockchain. Dans un document de recherche présentant la monnaie numérique, le créateur pseudonyme de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, l’a qualifié de “nouveau système de paiement électronique entièrement peer-to-peer, sans tiers de confiance”.

L’élément clé à comprendre ici est que Bitcoin utilise simplement la blockchain comme moyen d’enregistrer de manière transparente un grand livre de paiements, mais la blockchain peut, en théorie, être utilisée pour enregistrer de manière immuable n’importe quel nombre de points de données. Comme indiqué ci-dessus, cela pourrait prendre la forme de transactions, de votes lors d’une élection, d’inventaires de produits, d’identifications d’État, d’actes de propriété et bien plus encore.

Actuellement, des dizaines de milliers de projets cherchent à mettre en œuvre des chaînes de blocs de diverses manières pour aider la société autre que le simple enregistrement des transactions, par exemple, comme moyen de voter en toute sécurité lors d’élections démocratiques. La nature de l’immuabilité de la blockchain signifie que le vote frauduleux deviendrait beaucoup plus difficile à produire. Par exemple, un système de vote pourrait fonctionner de telle sorte que chaque citoyen d’un pays recevrait une seule crypto-monnaie ou un seul jeton. Chaque candidat recevrait alors une adresse de portefeuille spécifique, et les électeurs enverraient leur jeton ou crypto à l’adresse du candidat pour lequel ils souhaitent voter. La nature transparente et traçable de la blockchain éliminerait à la fois la nécessité d’un décompte humain des votes et la capacité des mauvais acteurs à falsifier les bulletins de vote physiques.

La difference entre Blockchain et la banque

Les chaînes de blocs ont été annoncées comme étant une force perturbatrice pour le secteur financier, et en particulier avec les fonctions de paiement et de banque. Cependant, les banques et les blockchains décentralisées sont très différentes.

Pour voir en quoi une banque diffère de la blockchain, comparons le système bancaire à la mise en œuvre de la blockchain par Bitcoin.

Comment utiliser les blockchains ?

Comme nous le savons maintenant, les blocs sur la blockchain de Bitcoin stockent des données sur les transactions monétaires. Aujourd’hui, il existe plus de 10 000 autres systèmes de crypto-monnaie fonctionnant sur blockchain. Mais il s’avère que la blockchain est en fait un moyen fiable de stocker également des données sur d’autres types de transactions.

Certaines entreprises qui ont déjà intégré la blockchain incluent Walmart, Pfizer, AIG, Siemens, Unilever et bien d’autres. Par exemple, IBM a créé sa blockchain Food Trust pour retracer le parcours des produits alimentaires pour se rendre à leurs emplacements.

Pourquoi faire ceci? L’industrie alimentaire a connu d’innombrables épidémies d’E. coli, de salmonelle et de listeria, ainsi que l’introduction accidentelle de matières dangereuses dans les aliments. Dans le passé, il a fallu des semaines pour trouver la source de ces épidémies ou la cause de la maladie à partir de ce que les gens mangent. L’utilisation de la blockchain donne aux marques la possibilité de suivre l’itinéraire d’un produit alimentaire depuis son origine, à travers chaque arrêt qu’il effectue, et enfin, sa livraison. S’il s’avère qu’un aliment est contaminé, il peut être retracé à chaque arrêt jusqu’à son origine. Non seulement cela, mais ces entreprises peuvent désormais voir tout ce avec quoi elles ont pu entrer en contact, ce qui permet d’identifier le problème beaucoup plus tôt et de sauver potentiellement des vies. Ceci est un exemple de blockchain dans la pratique, mais il existe de nombreuses autres formes de mise en œuvre de la blockchain.

blockchain bancaire et financier

Peut-être qu’aucune industrie ne bénéficiera davantage de l’intégration de la blockchain dans ses opérations commerciales que la banque. Les institutions financières ne fonctionnent que pendant les heures ouvrables, généralement cinq jours par semaine. Cela signifie que si vous essayez de déposer un chèque le vendredi à 18 heures, vous devrez probablement attendre le lundi matin pour voir cet argent arriver sur votre compte. Même si vous effectuez votre dépôt pendant les heures ouvrables, la transaction peut encore prendre un à trois jours pour être vérifiée en raison du volume considérable de transactions que les banques doivent régler. La blockchain, en revanche, ne dort jamais.

En intégrant la blockchain dans les banques, les consommateurs peuvent voir leurs transactions traitées en aussi peu que 10 minutes, soit le temps qu’il faut pour ajouter un bloc à la blockchain, quels que soient les jours fériés ou l’heure de la journée ou de la semaine. Avec la blockchain, les banques ont également la possibilité d’échanger des fonds entre institutions plus rapidement et en toute sécurité. Dans le secteur de la négociation d’actions, par exemple, le processus de règlement et de compensation peut prendre jusqu’à trois jours (ou plus, s’il s’agit de transactions internationales), ce qui signifie que l’argent et les actions sont gelés pendant cette période.

Compte tenu de l’importance des sommes en jeu, même les quelques jours pendant lesquels l’argent est en transit peuvent entraîner des coûts et des risques importants pour les banques.

Devise en blockchain 

La blockchain constitue le fondement des crypto-monnaies comme Bitcoin. Le dollar américain est contrôlé par la Réserve fédérale. Dans le cadre de ce système d’autorité centrale, les données et la devise d’un utilisateur sont techniquement au gré de sa banque ou de son gouvernement. Si la banque d’un utilisateur est piratée, les informations privées du client sont en danger. Si la banque du client s’effondre ou si le client vit dans un pays dont le gouvernement est instable, la valeur de sa devise peut être menacée. En 2008, plusieurs banques défaillantes ont été renflouées, en partie grâce à l’argent des contribuables. Ce sont les soucis à partir desquels Bitcoin a été conçu et développé pour la première fois.

En répartissant ses opérations sur un réseau d’ordinateurs, la blockchain permet à Bitcoin et à d’autres crypto-monnaies de fonctionner sans avoir besoin d’une autorité centrale. Cela réduit non seulement les risques, mais élimine également de nombreux frais de traitement et de transaction. Cela peut également donner à ceux qui se trouvent dans des pays aux devises ou aux infrastructures financières instables une monnaie plus stable avec plus d’applications et un réseau plus large d’individus et d’institutions avec lesquels ils peuvent faire des affaires, tant au niveau national qu’international.

L’utilisation de portefeuilles de crypto-monnaie pour les comptes d’épargne ou comme moyen de paiement est particulièrement profonde pour ceux qui n’ont pas d’identification d’État. Certains pays peuvent être déchirés par la guerre ou avoir des gouvernements dépourvus de toute infrastructure réelle pour fournir une identification. Les citoyens de ces pays peuvent ne pas avoir accès à des comptes d’épargne ou de courtage et, par conséquent, aucun moyen de stocker leur richesse en toute sécurité.

Prestataires de soins de santé utilisent blockchain

Les prestataires de soins de santé peuvent tirer parti de la blockchain pour stocker en toute sécurité les dossiers médicaux de leurs patients. Lorsqu’un dossier médical est généré et signé, il peut être écrit dans la blockchain, ce qui fournit aux patients la preuve et la confiance que le dossier ne peut pas être modifié. Ces dossiers de santé personnels pourraient être encodés et stockés sur la blockchain avec une clé privée, de sorte qu’ils ne soient accessibles qu’à certaines personnes, garantissant ainsi la confidentialité.

Dossiers de propriété de blockchain

Si vous avez déjà passé du temps dans votre bureau d’enregistrement local, vous saurez que le processus d’enregistrement des droits de propriété est à la fois fastidieux et inefficace. Aujourd’hui, un acte physique doit être remis à un employé du gouvernement au bureau d’enregistrement local, où il est saisi manuellement dans la base de données centrale et l’index public du comté. En cas de litige immobilier, les prétentions à la propriété doivent être rapprochées de l’index public.

Ce processus n’est pas seulement coûteux et prend du temps, il est également sujet à l’erreur humaine, où chaque inexactitude rend le suivi de la propriété moins efficace. La blockchain a le potentiel d’éliminer le besoin de numériser des documents et de retrouver des fichiers physiques dans un bureau d’enregistrement local. Si la propriété est stockée et vérifiée sur la blockchain, les propriétaires peuvent être sûrs que leur acte est exact et enregistré en permanence.

Dans les pays déchirés par la guerre ou les régions qui n’ont que peu ou pas d’infrastructures gouvernementales ou financières, et certainement pas de bureau d’enregistrement, il peut être presque impossible de prouver la propriété d’une propriété. Si un groupe de personnes vivant dans une telle zone est en mesure de tirer parti de la blockchain, des calendriers transparents et clairs de propriété pourraient être établis.

Contrats intelligents

Un contrat intelligent est un code informatique qui peut être intégré à la blockchain pour faciliter, vérifier ou négocier un accord contractuel. Les contrats intelligents fonctionnent sous un ensemble de conditions auxquelles les utilisateurs acceptent. Lorsque ces conditions sont remplies, les termes de l’accord sont automatiquement exécutés.

Supposons, par exemple, qu’un locataire potentiel souhaite louer un appartement en utilisant un contrat intelligent. Le bailleur s’engage à donner au locataire le code de la porte de l’appartement dès que le locataire aura versé le dépôt de garantie. Le locataire et le propriétaire enverraient leurs parts respectives de l’accord au contrat intelligent, qui conserverait et échangerait automatiquement le code de la porte contre le dépôt de garantie à la date de début du bail. Si le propriétaire ne fournit pas le code de la porte à la date du bail, le contrat intelligent rembourse le dépôt de garantie. Cela éliminerait les frais et les processus généralement associés à l’utilisation d’un notaire, d’un médiateur tiers ou d’avocats.

Des chaînes d’approvisionnement de blockchain

Comme dans l’exemple d’IBM Food Trust, les fournisseurs peuvent utiliser la blockchain pour enregistrer l’origine des matériaux qu’ils ont achetés. Cela permettrait aux entreprises de vérifier l’authenticité non seulement de leurs produits, mais également des labels courants tels que « biologique », « local » et « commerce équitable ».

Comme l’a rapporté Forbes, l’industrie alimentaire adopte de plus en plus l’utilisation de la blockchain pour suivre le chemin et la sécurité des aliments tout au long du parcours de la ferme à l’utilisateur.

Systeme de vote a travers Blockchain

Comme mentionné ci-dessus, la blockchain pourrait être utilisée pour faciliter un système de vote moderne. Voter avec la blockchain a le potentiel d’éliminer la fraude électorale et d’augmenter la participation électorale, comme cela a été testé lors des élections de mi-mandat de novembre 2018 en Virginie-Occidentale.

Utiliser la blockchain de cette manière rendrait les votes presque impossibles à falsifier. Le protocole blockchain maintiendrait également la transparence du processus électoral, réduisant le personnel nécessaire pour mener une élection et fournissant aux responsables des résultats presque instantanés. Cela éliminerait le besoin de recomptages ou toute crainte réelle que la fraude puisse menacer l’élection.